JP5935584B2 - Method for producing adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound - Google Patents
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Description
本発明は、光学特性や耐熱性などに優れ、半導体封止剤や、架橋型樹脂、光ファイバや光導波路、光ディスク基板などの光学材料およびその原料、医薬・農薬中間体、その他各種工業製品に好適なアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物の製造方法に関する。 The present invention is excellent in optical properties, heat resistance, etc., for semiconductor encapsulants, cross-linked resins, optical materials such as optical fibers and optical waveguides, optical disk substrates, raw materials thereof, pharmaceutical / agrochemical intermediates, and other various industrial products. The present invention relates to a method for producing a suitable adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound.
アダマンタンは剛直な構造を有し、透明性、耐熱性、高屈折率を有し、その誘導体は特異な機能を示すことから、高機能樹脂材料(特許文献1)や医薬中間体、光学材料、フォトレジストなどに有用であることが知られている。 Since adamantane has a rigid structure, transparency, heat resistance, and high refractive index, and its derivatives exhibit unique functions, high-performance resin materials (Patent Document 1), pharmaceutical intermediates, optical materials, It is known to be useful for a photoresist or the like.
特許文献1では、アダマンタンジカルボン酸と、ビスフェノールAジグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物からなる硬化物が、耐熱性エポキシ樹脂硬化物として開示されている。
In
特許文献2では、アダマンタンエステルを構造単位に含む共重合体が、光伝送用ファイバ用材料等に使用可能な、耐熱性、光学特性に優れた光学用樹脂として開示されており、その原料であるアダマンタンジカルボン酸グリシジルエステルの製造方法が開示されている。
In
このようにアダマンタン骨格を含むエポキシ樹脂硬化物は、優れた高機能樹脂材料としての特性が期待されている。しかしながら、その原料となるアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物は、収率や取り扱いの面で満足のいく製造方法が未だ開発されていない。特許文献2には、アダマンタンジカルボン酸ジグリシジルの製造例が開示されているが、開示の製造例は収率が低く、工業的に未だ満足のいくものではない。また非特許文献1では、エポキシ樹脂原料としてアダマンタンカルボン酸グリシジルの製造方法が開示されている。しかしながら開示の製造方法では、出発物質にアダマンタンカルボン酸ナトリウム塩を必要としており、ナトリウム塩が市販されていない場合、別途調製する必要がある。さらに調製不備もしくは吸湿により反応系へ水が混入しやすく、副生成物が生成しやすいといった問題点を有した。
Thus, the epoxy resin hardened material containing an adamantane skeleton is expected to have excellent properties as a highly functional resin material. However, an adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound as a raw material has not yet been developed as a production method that is satisfactory in terms of yield and handling.
本発明の課題は、工業的に有用なアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物を、簡便かつ高収率に製造する方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for producing an industrially useful adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound in a simple and high yield.
本発明者らは、上記課題に対し鋭意検討を行った結果、アダマンタンカルボン酸化合物に、エピクロロヒドリン及び/又はエピブロモヒドリンを反応させ、アダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物を製造する際に、特定の有機アミンを共存させることにより、簡便かつ高収率に目的物を得られることを見出し、本発明の完成に至った。
すなわち、本発明は、一般式(I)で表されるアダマンタンカルボン酸化合物と、エピクロロヒドリン及び/又はエピブロモヒドリン(以下、エピクロロ(ブロモ)ヒドリンとする)とを混合して、一般式(II)で表されるアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物を製造する際に、一般式(III)で表されるアミジン化合物を少なくとも一種類共存させることを特徴とする、アダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物の製造方法である。
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors reacted an adamantanecarboxylic acid compound with epichlorohydrin and / or epibromohydrin to produce an adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound. It was found that the desired product can be obtained simply and in high yield by coexisting a specific organic amine, and the present invention has been completed.
That is, in the present invention, an adamantanecarboxylic acid compound represented by the general formula (I) is mixed with epichlorohydrin and / or epibromohydrin (hereinafter referred to as epichloro (bromo) hydrin) When an adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound represented by the formula (II) is produced, at least one amidine compound represented by the general formula (III) is allowed to coexist, It is a manufacturing method.
本発明によれば、半導体封止材料や、光伝送用ファイバ用材料、光導波路、光ディスク基板、架橋型樹脂等に使用可能な、耐熱性、光学特性に優れた光学用樹脂原料として工業的に有用なアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物の、高収率で簡便な製造方法が提供される。 Industrial Applicability According to the present invention, as an optical resin material excellent in heat resistance and optical characteristics, which can be used for semiconductor sealing materials, optical transmission fiber materials, optical waveguides, optical disk substrates, cross-linked resins, etc., industrially Provided is a simple method for producing a useful adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound in high yield.
以下、本発明につき更に詳細に説明する。本発明に用いられるアダマンタンカルボン酸化合物は、一般式(I)で表される。アダマンタン骨格の橋頭位炭素にカルボキシル基が1〜3個結合している事を特徴とする。具体的には、1−アダマンタンカルボン酸、1,3−アダマンタンジカルボン酸、1,3,5−アダマンタントリカルボン酸、3−メチル−1−アダマンタンカルボン酸、3−エチル−1−アダマンタンカルボン酸、5−メチル−1,3−アダマンタンジカルボン酸、5−エチル−1,3−アダマンタンジカルボン酸、5,7−ジメチル−1,3−アダマンタンジカルボン酸、3−ブロモ−1−アダマンタンカルボン酸、5−ブロモ−1,3−アダマンタンジカルボン酸、3−メトキシ−1−アダマンタンカルボン酸、3−エトキシ−1−アダマンタンカルボン酸、3−プロポキシ−1−アダマンタンカルボン酸、3−ブトキシ−1−アダマンタンカルボン酸などが挙げられる。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The adamantanecarboxylic acid compound used in the present invention is represented by the general formula (I). It is characterized in that 1 to 3 carboxyl groups are bonded to the bridgehead carbon of the adamantane skeleton. Specifically, 1-adamantane carboxylic acid, 1,3-adamantane dicarboxylic acid, 1,3,5-adamantane tricarboxylic acid, 3-methyl-1-adamantane carboxylic acid, 3-ethyl-1-adamantane carboxylic acid, 5 -Methyl-1,3-adamantane dicarboxylic acid, 5-ethyl-1,3-adamantane dicarboxylic acid, 5,7-dimethyl-1,3-adamantane dicarboxylic acid, 3-bromo-1-adamantane carboxylic acid, 5-bromo -1,3-adamantane dicarboxylic acid, 3-methoxy-1-adamantane carboxylic acid, 3-ethoxy-1-adamantane carboxylic acid, 3-propoxy-1-adamantane carboxylic acid, 3-butoxy-1-adamantane carboxylic acid, etc. Can be mentioned.
本発明において、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリンは、いずれも好適に使用できる。エピブロモヒドリンの量は、一般式(I)で表されるアダマンタンカルボン酸化合物のカルボキシ基に対して、1〜20当量、好ましくは2〜10当量、さらに好ましくは3〜7当量である。1当量以上であれば二量体などの副生物が生成しにくくなる。20当量以下であれば経済的であると同時に、精製工程に要する手間が少なくて済み、好ましい。エピクロロヒドリンはエピブロモヒドリンに対して、反応性が劣るため添加するべき量が多い。添加するエピクロロヒドリンの量は、一般式(I)で表されるアダマンタンカルボン酸化合物のカルボキシ基に対して、1〜100当量、好ましくは5〜50当量、さらに好ましくは10〜30当量である。また反応終了後、減圧蒸留などの精製工程から回収したエピクロロ(ブロモ)ヒドリンも再利用可能である。 In the present invention, both epichlorohydrin and epibromohydrin can be suitably used. The amount of epibromohydrin is 1 to 20 equivalents, preferably 2 to 10 equivalents, more preferably 3 to 7 equivalents with respect to the carboxy group of the adamantanecarboxylic acid compound represented by the general formula (I). If it is 1 equivalent or more, it will become difficult to produce by-products such as dimers. Less than 20 equivalents is preferable because it is economical and requires less labor for the purification process. Epichlorohydrin is inferior in reactivity to epibromohydrin, so it should be added in a large amount. The amount of epichlorohydrin to be added is 1 to 100 equivalents, preferably 5 to 50 equivalents, more preferably 10 to 30 equivalents with respect to the carboxy group of the adamantanecarboxylic acid compound represented by the general formula (I). is there. In addition, after the reaction is completed, epichloro (bromo) hydrin recovered from a purification process such as vacuum distillation can be reused.
本発明に用いられる一般式(III)で表されるアミジン化合物は、具体的には一般式(IV)で表わされる1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、一般式(V)で表わされる1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エンが挙げられる。添加するアミジン化合物の量は、一般式(I)で表されるアダマンタンカルボン酸化合物のカルボキシ基に対して、0.1〜10.0当量、好ましくは0.5〜5.0当量、さらに好ましくは0.8〜3.0当量である。0.1当量以上であればハロゲンを含む副生物が生成しにくくなり収率が向上し、使用量が10.0当量以下であれば経済的に好ましい。 The amidine compound represented by the general formula (III) used in the present invention is specifically 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene represented by the general formula (IV), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene represented by (V). The amount of the amidine compound to be added is 0.1 to 10.0 equivalents, preferably 0.5 to 5.0 equivalents, more preferably relative to the carboxy group of the adamantanecarboxylic acid compound represented by the general formula (I). Is 0.8 to 3.0 equivalents. If it is 0.1 equivalent or more, it is difficult to produce a by-product containing halogen and the yield is improved, and if the amount used is 10.0 equivalent or less, it is economically preferable.
一般式(I)で表されるアダマンタンカルボン酸化合物と、エピクロロ(ブロモ)ヒドリンとを一般式(III)のアミジン化合物の存在下で反応させて、一般式(II)で表されるアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物を製造する方法において、それぞれを混合する順番に制限はない。例えば、反応溶媒中で、アダマンタンカルボン酸化合物とエピクロロ(ブロモ)ヒドリンを混合しておいたのち、アミジン化合物を添加してもよいし、アダマンタンカルボン酸化合物とアミジン化合物を混合しておいたのち、エピクロロ(ブロモ)ヒドリンを添加してもよいし、エピクロロ(ブロモ)ヒドリンとアミジン化合物を混合しておいたのち、アダマンタンカルボン酸化合物を添加してもよい。添加する際には、そのまま添加してもよいし、また反応溶媒の一部で希釈して添加しても構わない。その中で、先にアダマンタンカルボン酸化合物とアミジン化合物を反応溶媒中で混合したのちに、エピクロロ(ブロモ)ヒドリンに添加する混合順序が、液温の上昇を制御しやすいことや、アダマンタンカルボン酸化合物が溶液として取り扱え操作が簡便になること、副反応の進行が抑えられることからが好ましい。 An adamantanecarboxylic acid compound represented by the general formula (II) is reacted with an epichloro (bromo) hydrin in the presence of an amidine compound represented by the general formula (III). In the method for producing a glycidyl ester compound, there is no limitation on the order of mixing each. For example, after mixing an adamantanecarboxylic acid compound and epichloro (bromo) hydrin in a reaction solvent, an amidine compound may be added, or after mixing an adamantanecarboxylic acid compound and an amidine compound, Epichloro (bromo) hydrin may be added, or after mixing epichloro (bromo) hydrin and amidine compound, an adamantanecarboxylic acid compound may be added. When adding, it may be added as it is, or may be diluted with a part of the reaction solvent. Among them, the mixing order in which the adamantanecarboxylic acid compound and amidine compound are first mixed in the reaction solvent and then added to epichloro (bromo) hydrin makes it easy to control the rise in liquid temperature, and the adamantanecarboxylic acid compound However, it is preferable because the handling operation as a solution becomes simple and the progress of the side reaction is suppressed.
本発明における反応溶媒は、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、2,6−ルチジン、ヘキサメチルリン酸トリアミドなどの非プロトン性極性溶媒が好ましいが、クロロホルムなどの疎水性溶媒でも実施可能である。さらに無溶媒でも実施可能であるが、取り扱い、反応制御の容易さの観点から、溶媒を用いることが望ましい。その中でも、アセトニトリルを用いると、基質を十分に溶解させ、また反応選択率も高いので好ましい。これらの溶媒は単独でも2種以上の溶媒を混合した系でも使用できる。溶媒量は、アダマンタンカルボン酸化合物1質量部に対して、0.1〜100質量部好ましくは1〜20質量部の割合で使用する。 The reaction solvent in the present invention is preferably an aprotic polar solvent such as acetonitrile, benzonitrile, nitrobenzene, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, 2,6-lutidine, hexamethylphosphoric triamide, It can also be carried out with a hydrophobic solvent such as chloroform. Furthermore, although it can be carried out without a solvent, it is desirable to use a solvent from the viewpoint of easy handling and reaction control. Among them, acetonitrile is preferable because it sufficiently dissolves the substrate and has a high reaction selectivity. These solvents can be used alone or in a system in which two or more solvents are mixed. The amount of solvent is 0.1-100 mass parts with respect to 1 mass part of adamantanecarboxylic acid compounds, Preferably it is used in the ratio of 1-20 mass parts.
溶媒を用いる場合には、溶媒中に水を多く含有すると、エポキシ環への水付加反応が生起し、選択率が低下することから、溶媒をモレキュラーシブスなどで脱水処理したのち用いることが望ましい。溶媒中の水分量は、5質量%以下、好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.5質量%まで低減させると選択率が向上するので好ましい。 In the case of using a solvent, if a large amount of water is contained in the solvent, a water addition reaction to the epoxy ring occurs and the selectivity is lowered. Therefore, it is desirable to use after dehydrating the solvent with molecular sieves or the like. . The water content in the solvent is preferably 5% by mass or less, preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass because the selectivity is improved.
反応温度は、−78〜150℃で行われ、好ましくは−20〜100℃で、さらに好ましくは−10〜60℃程度で行うことが好ましい。この範囲内であればカルボキシ基のグリシジルエステル化が十分進行し、副反応の進行も少ない。反応時間は、0.5〜1000時間、好ましくは1〜100時間である。反応時間は反応温度、溶媒量に依存するので、上記の範囲に限定されるものではない。また、反応圧力は特に制限されず、常圧または加圧下で行なうことができる。 The reaction temperature is −78 to 150 ° C., preferably −20 to 100 ° C., more preferably about −10 to 60 ° C. Within this range, the glycidyl esterification of the carboxy group proceeds sufficiently and the side reaction proceeds little. The reaction time is 0.5 to 1000 hours, preferably 1 to 100 hours. Since the reaction time depends on the reaction temperature and the amount of solvent, it is not limited to the above range. In addition, the reaction pressure is not particularly limited, and the reaction can be performed at normal pressure or under pressure.
反応終了後、目的とする一般式(II)で表されるアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物を反応液中より精製して得る。精製方法には特に制限を受けないが、特に次の方法がアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物の収率が高く、不純物の少ないものが得られる。
(i)反応終了後、クロロホルムなどの疎水性で、かつ目的とするアダマンタンカルボン酸グリシジルエステル化合物が溶解する溶媒を反応液に添加し、純水で洗浄する。
(ii)洗浄後の有機層を濃縮し、シリカゲルカラムや活性炭、活性アルミナなどで着色成分を取り除く。
(iii)回収した溶液を、窒素気流下で真空濃縮する。
After completion of the reaction, the target adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound represented by the general formula (II) is purified from the reaction solution. The purification method is not particularly limited, but the following method can provide a product having a high yield of adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound and less impurities.
(I) After completion of the reaction, a hydrophobic solvent such as chloroform and in which the target adamantanecarboxylic acid glycidyl ester compound is dissolved is added to the reaction solution and washed with pure water.
(Ii) The organic layer after washing is concentrated, and the coloring components are removed with a silica gel column, activated carbon, activated alumina or the like.
(Iii) The collected solution is concentrated in vacuo under a nitrogen stream.
本製造法においては、一般式(II)においてnが2又は3の場合は、一部グリシジルエステル化が進行しない副生成物(一般式(VI)や、系中に存在するハロゲン化物イオンや水の付加副生成物(一般式(VII))、多量化副生成物(一般式VIII)を含む場合がある。 In this production method, when n is 2 or 3 in the general formula (II), a by-product (general formula (VI) in which partial glycidyl esterification does not proceed, halide ions or water present in the system) In some cases, a by-product (general formula (VII)) and a multimerization by-product (general formula VIII) are included.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何らの制限を受けるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention does not receive a restriction | limiting at all to a following example.
実施例1
<1,3−アダマンタンジカルボン酸ジグリシジルの製造>
撹拌機、温度計を備えた1Lジャケット付セパラブル三口フラスコに、1、3−アダマンタンジカルボン酸22.41g(0.10mol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン48.71g(0.32mol)、エピブロモヒドリン109.58g(0.8mol)、アセトニトリル100mlを仕込み、20℃で2時間撹拌した。反応終了後、クロロホルム200mlを加え、イオン交換水200mlを用いた洗浄操作を三回、0.5%硫酸ナトリウム水溶液を用いた洗浄操作を三回実施した。硫酸ナトリウム10gを加え脱水、5Cろ紙によりろ過後、溶媒を減圧留去した。得られた粘調液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=98/2、Rf=0.4)により分画精製した。窒素気流下、2mmHg、100℃の条件で濃縮して、目的物を淡黄色粘調液体として26.94gを得た(収率80%)。1Hおよび13C−NMR、より構造を確認した(チャート1〜2参照)。1H−NMRスペクトル:δ1.6〜2.2ppm(14H、アダマンタン)、2.6ppm、2,8ppm(4H、グリシジル基3位)、3.2ppm(2H、グリシジル2位)、3.9ppm、4.4ppm(4H、グリシジル1位)。13C−NMRスペクトル:27〜41ppm(アダマンタン)、44ppm(グリシジル基3位)、49ppm(グリシジル基2位)、64ppm(グリシジル基1位)、176ppm(カルボニル)。
Example 1
<Production of 1,3-adamantanedicarboxylate diglycidyl>
In a 1 L jacketed separable three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 22.41 g (0.10 mol) of 1,3-adamantanedicarboxylic acid, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene 48 .71 g (0.32 mol), epibromohydrin 109.58 g (0.8 mol), and acetonitrile 100 ml were charged and stirred at 20 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, 200 ml of chloroform was added, and a washing operation using 200 ml of ion exchange water was performed three times, and a washing operation using a 0.5% aqueous sodium sulfate solution was performed three times. After adding 10 g of sodium sulfate and dehydrating and filtering through 5C filter paper, the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting viscous liquid was fractionated and purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 98/2, Rf = 0.4). Concentration under a nitrogen stream under the conditions of 2 mmHg and 100 ° C. gave 26.94 g of the intended product as a pale yellow viscous liquid (yield 80%). The structure was confirmed by 1 H and 13 C-NMR (see
実施例2
<1,3−アダマンタンジカルボン酸ジグリシジルの製造>
撹拌機、ジムロート冷却器、温度計を備えた300ml三口フラスコに、1、3−アダマンタンジカルボン酸11.21g(0.05mol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン27.40g(0.18mol)、エピクロロヒドリン148.03g(1.6mol)、アセトニトリル50ml仕込、40℃で2時間撹拌した。反応終了後、クロロホルム200mlを加え、イオン交換水200mlを用いた洗浄操作を三回、0.5%硫酸ナトリウム水溶液を用いた洗浄操作を三回実施した。硫酸ナトリウム10gを加え脱水、5Cろ紙によりろ過後、溶媒を減圧留去した。得られた粘調液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=98/2、Rf=0.4)により分画精製した。窒素気流下、2mmHg、100℃の条件で濃縮して、目的物を淡黄色粘調液体として12.62gを得た(収率75%)。1Hおよび13C−NMR、より構造を確認した。
Example 2
<Production of 1,3-adamantanedicarboxylate diglycidyl>
To a 300 ml three-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser, and a thermometer, 11.21 g (0.05 mol) of 1,3-adamantanedicarboxylic acid, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene 27.40 g (0.18 mol), epichlorohydrin 148.03 g (1.6 mol), 50 ml of acetonitrile were charged, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, 200 ml of chloroform was added, and a washing operation using 200 ml of ion exchange water was performed three times, and a washing operation using a 0.5% aqueous sodium sulfate solution was performed three times. After adding 10 g of sodium sulfate and dehydrating and filtering through 5C filter paper, the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting viscous liquid was fractionated and purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 98/2, Rf = 0.4). The mixture was concentrated under conditions of 2 mmHg and 100 ° C. under a nitrogen stream to obtain 12.62 g as a pale yellow viscous liquid (yield 75%). The structure was confirmed by 1 H and 13 C-NMR.
実施例3
<1,3−アダマンタンジカルボン酸ジグリシジルの製造>
撹拌機、温度計を備えた1Lジャケット付セパラブル三口フラスコに、1、3−アダマンタンジカルボン酸11.21g(0.05mol)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン21.11g(0.17mol)、エピブロモヒドリン54.80g(0.4mol)、アセトニトリル100ml仕込、30℃で2時間撹拌した。反応終了後、クロロホルム200mlを加え、イオン交換水200mlを用いた洗浄操作を二回、0.5%硫酸ナトリウム水溶液を用いた洗浄操作を二回実施した。硫酸ナトリウム10gを加え脱水、5Cろ紙によりろ過後、溶媒を減圧留去した。得られた粘調液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=98/2、Rf=0.4)により分画精製した。2mmHg、100℃の条件で濃縮して、目的物を淡黄色粘調液体として12.29gを得た(収率73%)。1Hおよび13C−NMR、より構造を確認した。
Example 3
<Production of 1,3-adamantanedicarboxylate diglycidyl>
In a 1 L jacketed separable three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 11.21 g (0.05 mol) of 1,3-adamantanedicarboxylic acid, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene 21 .11 g (0.17 mol), epibromohydrin 54.80 g (0.4 mol), and acetonitrile 100 ml were charged and stirred at 30 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, 200 ml of chloroform was added, and a washing operation using 200 ml of ion exchange water was performed twice, and a washing operation using a 0.5% aqueous sodium sulfate solution was performed twice. After adding 10 g of sodium sulfate and dehydrating and filtering through 5C filter paper, the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting viscous liquid was fractionated and purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 98/2, Rf = 0.4). Concentration was performed under conditions of 2 mmHg and 100 ° C. to obtain 12.29 g as a pale yellow viscous liquid (yield 73%). The structure was confirmed by 1 H and 13 C-NMR.
実施例4
<1,3,5−アダマンタントリカルボン酸トリグリシジルの製造>
撹拌機、温度計を備えた1Lジャケット付セパラブル三口フラスコに、1、3、5−アダマンタントリカルボン酸13.41g(0.05mol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン36.54g(0.24mol)、エピブロモヒドリン82.20g(0.6mol)、アセトニトリル100ml仕込、30℃で2時間撹拌した。反応終了後、クロロホルム200mlを加え、イオン交換水200mlを用いた洗浄操作を三回実施した。硫酸ナトリウム10gを加え脱水、5Cろ紙によりろ過後、溶媒を減圧留去した。得られた粘調液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:酢酸エチル=15/1、Rf=0.2)により分画精製した。2mmHg、100℃の条件で濃縮して、目的物を淡黄色粘調液体として11.3gを得た(収率52%)。1Hおよび13C−NMR、より構造を確認した(チャート3〜4参照)。1H−NMRスペクトル:δ1.7〜2.3ppm(13H、アダマンタン)、2.6ppm、2,8ppm(6H、グリシジル基3位)、3.2ppm(3H、グリシジル2位)、3.9ppm、4.4ppm(6H、グリシジル1位)。13C−NMRスペクトル:27〜41ppm(アダマンタン)、44ppm(グリシジル基3位)、49ppm(グリシジル基2位)、65ppm(グリシジル基1位)、175ppm(カルボニル)。
Example 4
<Production of
In a 1 L jacketed separable three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 13.41 g (0.05 mol) of 1,3,5-adamantanetricarboxylic acid, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7- 36.54 g (0.24 mol) of ene, 82.20 g (0.6 mol) of epibromohydrin and 100 ml of acetonitrile were charged and stirred at 30 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, 200 ml of chloroform was added, and washing operation using 200 ml of ion-exchanged water was performed three times. After adding 10 g of sodium sulfate and dehydrating and filtering through 5C filter paper, the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting viscous liquid was fractionated and purified by silica gel column chromatography (chloroform: ethyl acetate = 15/1, Rf = 0.2). Concentration was carried out under conditions of 2 mmHg and 100 ° C. to obtain 11.3 g as a pale yellow viscous liquid (yield 52%). The structure was confirmed by 1 H and 13 C-NMR (see charts 3 to 4). 1 H-NMR spectrum: δ 1.7 to 2.3 ppm (13H, adamantane), 2.6 ppm, 2,8 ppm (6H, glycidyl group 3-position), 3.2 ppm (3H, glycidyl 2-position), 3.9 ppm, 4.4 ppm (6H, glycidyl 1st position). 13 C-NMR spectrum: 27 to 41 ppm (adamantane), 44 ppm (glycidyl group 3-position), 49 ppm (glycidyl group 2-position), 65 ppm (glycidyl group 1-position), 175 ppm (carbonyl).
実施例5
<5,7−ジメチル−1,3−アダマンタンジカルボン酸ジグリシジルの製造>
撹拌機、温度計を備えた1Lジャケット付セパラブル三口フラスコに、5、7−ジメチル−1、3−アダマンタンジカルボン酸12.62g(0.05mol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン27.40g(0.18mol)、エピブロモヒドリン54.80g(0.4mol)、アセトニトリル50ml仕込、20℃で5時間撹拌した。反応終了後、クロロホルム200mlを加え、イオン交換水200mlを用いた洗浄操作を三回実施した。硫酸ナトリウム10gを加え脱水、5Cろ紙によりろ過後、溶媒を減圧留去した。得られた粘調液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=5/2、Rf=0.4)により分画精製した。2mmHg、100℃の条件で濃縮して、目的物を淡黄色粘調液体として14.87gを得た(収率82%)。1Hおよび13C−NMR、より構造を確認した(チャート5〜6参照)。1H−NMRスペクトル:δ0.9ppm(6H、メチル基)、1.1〜1.9ppm(12H、アダマンタン)、2.6、2.8ppm(4H、グリシジル基3位)、3.2ppm(2H、グリシジル2位)、3.9ppm、4.4ppm(4H、グリシジル1位)。13C−NMRスペクトル:30ppm(メチル基)31〜44ppm、49ppm(アダマンタン)、44ppm(グリシジル基3位)、49ppm(グリシジル基2位)、64ppm(グリシジル基1位)、176ppm(カルボニル)。
Example 5
<Production of diglycidyl 5,7-dimethyl-1,3-adamantane dicarboxylate>
In a 1 L jacketed separable three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 12.62 g (0.05 mol) of 5,7-dimethyl-1,3-adamantanedicarboxylic acid, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] Undeca-7-ene 27.40 g (0.18 mol), epibromohydrin 54.80 g (0.4 mol), 50 ml of acetonitrile were charged, and the mixture was stirred at 20 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 200 ml of chloroform was added, and washing operation using 200 ml of ion-exchanged water was performed three times. After adding 10 g of sodium sulfate and dehydrating and filtering through 5C filter paper, the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting viscous liquid was fractionated and purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 5/2, Rf = 0.4). Concentration under conditions of 2 mmHg and 100 ° C. gave 14.87 g of the target product as a pale yellow viscous liquid (yield 82%). The structure was confirmed by 1 H and 13 C-NMR (see charts 5 to 6). 1 H-NMR spectrum: δ 0.9 ppm (6H, methyl group), 1.1 to 1.9 ppm (12H, adamantane), 2.6, 2.8 ppm (4H, glycidyl group 3-position), 3.2 ppm (2H Glycidyl 2-position), 3.9 ppm, 4.4 ppm (4H, glycidyl 1-position). 13 C-NMR spectrum: 30 ppm (methyl group) 31 to 44 ppm, 49 ppm (adamantane), 44 ppm (glycidyl group 3-position), 49 ppm (glycidyl group 2-position), 64 ppm (glycidyl group 1-position), 176 ppm (carbonyl).
比較例1
撹拌機、温度計を備えた300L三口フラスコに、1、3−アダマンタンジカルボン酸11.21g(0.05mol)、ピリジン12.65g(0.16mol)、エピブロモヒドリン54.80g(0.40mol)、アセトニトリル100ml仕込、50℃で撹拌、経時的にHPLCにより反応を追跡した。反応開始から6時間経過後に目的物の反応収率は24%に達して以降、上昇は確認されなかった。
Comparative Example 1
In a 300 L three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 11.21 g (0.05 mol) of 1,3-adamantanedicarboxylic acid, 12.65 g (0.16 mol) of pyridine, 54.80 g of epibromohydrin (0.40 mol) ), Charged with 100 ml of acetonitrile, stirred at 50 ° C., and monitored the reaction by HPLC over time. After 6 hours from the start of the reaction, no increase was confirmed after the reaction yield of the target product reached 24%.
比較例2
ピリジンの添加量を7.91g(0.10mol)に変更したほかは、比較例1と同様に実施した。反応開始から6時間経過後に目的物の反応収率は22%に達して以降、上昇は確認されなかった。
Comparative Example 2
The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the amount of pyridine added was changed to 7.91 g (0.10 mol). After 6 hours from the start of the reaction, no increase was confirmed after the reaction yield of the target product reached 22%.
比較例3
撹拌機、温度計を備えた300L三口フラスコに、1、3−アダマンタンジカルボン酸11.21g(0.05mol)、カリウムt−ブトキサイド12.34g(0.11mol)をアセトニトリル100ml中で混合し、エピブロモヒドリン54.80g(0.40mol)をアセトニトリル100mlに溶解させた溶液に添加し、25℃で撹拌、経時的にHPLCにより反応を追跡した。反応開始から18時間確認したが、目的物の生成は確認されなかった。
Comparative Example 3
In a 300 L three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 11.21 g (0.05 mol) of 1,3-adamantanedicarboxylic acid and 12.34 g (0.11 mol) of potassium t-butoxide were mixed in 100 ml of acetonitrile. Bromohydrin (54.80 g, 0.40 mol) was added to a solution of acetonitrile in 100 ml, stirred at 25 ° C., and the reaction was monitored by HPLC over time. Although confirmed for 18 hours from the start of the reaction, the formation of the target product was not confirmed.
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